Desetljećima je poznato da mozak i crijeva, što uključuje želudac i crijeva, imati odnos koji se oslanja na otvorene komunikacijske linije. Znanstvene studije pokazale su da signalizacija crijeva i mozga kontrolira osnovne funkcije-; poput punog želuca koji signalizira mozgu da prestane jesti -; i postao je uključen u razvoj složenih stanja uključujući depresiju i autoimune bolesti.
A tu su i naša svjesna iskustva koja uključuju "vjerujući svojim nutrinama, "kada se suočite s teškom odlukom, postalo mučno gledajući scenu s tušem Psiho , ili osjećajući leptire kad taj određeni netko uđe u sobu.
Sada su istraživači sa Sveučilišta Maryland u College Parku izradili eksperimentalni sustav mozga crijeva u laboratorijskoj posudi; često se naziva i laboratorij na čipu; kako bi počeli identificirati molekule i signalne putove kojima ti odvojeni, ali međusobno ovisni organski sustavi komuniciraju.
Ovo je impresivno tkivo, kemikalija, i elektrotehnike. Tim je dizajnirao čip koji bi mogao podržati više tipova tkiva uz integriranje kemijskih i električnih senzora sposobnih pouzdano pokupiti suptilnu signalizaciju koja se odvija između tkiva u stvarnom vremenu. "
David Rampulla, Doktor znanosti, Direktor programa sintetske biologije, Nacionalni institut za biomedicinsko snimanje i bioinženjering (NIBIB)
Konačni dizajn čipa sadrži ono što tim opisuje kao transwell sustav. Ima zasebni odjeljak za "mini crijeva" sastavljen od endotelnih stanica koje čine model crijevne sluznice, i zaseban odjeljak za "mini-mozak", "model živčanog sustava koji se sastoji od trbušne živčane vrpce odsečene od raka.
Živci raka su korišteni jer su rakovi bili osnovni životinjski model za proučavanje signalizacije osi crijeva i mozga. Tekuća veza između dva odjeljka omogućila je kretanje i nadzor signalnih molekula.
Nakon što su osmislili i izgradili svoj model crijeva i mozga, istraživački tim je izvršio početna ispitivanja. Jedna od središnjih signalnih molekula za koje se zna da imaju ključnu ulogu u signalizaciji mozga i crijeva je neurotransmiter serotonin. Tim je ubrizgao serotonin u vrh modula crijeva.
Senzori u sustavu pokazali su da se neurotransmiter uspješno prenio kroz površinu endotelnih stanica do baze endotela gdje se serotonin prirodno oslobađa u crijevima.
Unutar milisekundi, električni senzori detektirali su aktiviranje neurona u nervu rakova što ukazuje na to da se serotonin brzo raspršio u živčani modul; vjerno reproducirajući prirodne elektrofiziološke odgovore uočene u studijama na životinjama koristeći model rakova.
Tim je uvjeren da će njihov sustav omogućiti po prvi put istodobno praćenje signalizacije između oba tkiva osi crijeva i mozga bez potrebe za izvođenjem invazivnih zahvata na ljudima ili životinjama.
Buduće studije planirane za sustav uključuju ispitivanje kako električni signali iz živčane vrpce rakova uzrokuju promjene u endotelnim stanicama koje su povezane s endotelnom disfunkcijom koja rezultira bolešću.
Na primjer, kod autoimunih bolesti poput sindroma iritabilnog crijeva, dolazi do stanjivanja endotela crijeva što rezultira endotelnom disfunkcijom i upalom. Studije u novom sustavu mogle bi biti iznimno vrijedne za identifikaciju neurokemijske signalizacije uključene u razvoj bolesti i usmjeravanje novih pristupa liječenju tako složenih bolesti.
Mlada krv starijima vraća vitalnost
Multi-omics pristup razvoju lijekova protiv COVID-19
Muškarci koji jedu jogurt dva puta tjedno imaju manju vjerojatnost da će razviti rak crijeva
Antibiotik X-206 učinkovit protiv SARS-CoV-2 in vitro
Što je ERCP?
Kava pomaže razvoju zdravih crijevnih mikroba i pomaže u pražnjenju crijeva
Prehrana i prehrana utječu na mikrobiom u sluznici debelog crijeva
Prehrana je važna za očuvanje zdravlja ljudi, ali njegov temeljni mehanizam još nije u potpunosti shvaćen. Sada, tim istraživača rasvjetljava povezanost prehrane i zdravlja, i ima neke veze sa sastavo
Cijepljenje protiv rotavirusa nije povezano s rizikom od dijabetesa melitusa tipa 1
Smatra se da je infekcija rotavirusom faktor rizika za dijabetes melitus tipa 1 (T1DM). Uloga živog oslabljenog cijepljenja protiv rotavirusa u riziku od ovog stanja kod djece je, stoga, područje akti
Ultraljubičasto svjetlo B dobro je za crijevni mikrobiom
Mala studija objavljena u časopisu Granice u imunologiji 24. listopada, 2019., pokazuje da je izloženost ultraljubičastom B (UVB) svjetlu, što se obično postiže izlaganjem sunčevoj svjetlosti, može